Fotodetektorer med høy hastighet introduseres av IngaAS -fotodetektorer

Høyhastighets fotodetektorer blir introdusert avIngaas fotodetektorer

Høyhastighets fotodetektorerInnenfor optisk kommunikasjon inkluderer hovedsakelig III-V IngaaS-fotodetektorer og IV full SI og GE/SI -fotodetektorer. Førstnevnte er en tradisjonell nær infrarød detektor, som har vært dominerende i lang tid, mens sistnevnte er avhengig av silisiumoptisk teknologi for å bli en stigende stjerne, og er et hett sted innen internasjonal optoelektronikkforskning de siste årene. I tillegg utvikler nye detektorer basert på perovskitt, organiske og todimensjonale materialer raskt på grunn av fordelene med enkel prosessering, god fleksibilitet og avstembare egenskaper. Det er signifikante forskjeller mellom disse nye detektorene og tradisjonelle uorganiske fotodetektorer i materialegenskaper og produksjonsprosesser. Perovskittdetektorer har utmerkede lysabsorpsjonsegenskaper og effektiv ladetransportkapasitet, organiske materialdetektorer er mye brukt for deres lave kostnader og fleksible elektroner, og todimensjonale materialdetektorer har tiltrukket seg mye oppmerksomhet på grunn av deres unike fysiske egenskaper og mobilitet med høy bærer. Sammenlignet med InGAAS- og Si/GE-detektorer, må imidlertid de nye detektorene fortsatt forbedres når det gjelder langsiktig stabilitet, produksjonsmodenhet og integrasjon.

Ingaas er et av de ideelle materialene for å realisere fotodetektorer med høy respons og høy respons. Først av alt er IngaaS et direkte båndgap -halvledermateriale, og dets bandgapbredde kan reguleres av forholdet mellom og GA for å oppnå deteksjon av optiske signaler for forskjellige bølgelengder. Blant dem er IN0.53GA0.47AS perfekt matchet med underlagsgitteret til INP, og har en stor lysabsorpsjonskoeffisient i det optiske kommunikasjonsbåndet, som er det mest brukt i utarbeidelsen avFotodetektorer, og den mørke strømmen og responsivitetsytelsen er også de beste. For det andre har IngaaS og INP -materialer begge høy elektrondrifthastighet, og deres mettede elektrondrifthastighet er omtrent 1 × 107 cm/s. Samtidig har InGAAS- og INP -materialer elektronhastighetsoverskytende effekt under spesifikt elektrisk felt. Den overskridende hastigheten kan deles inn i 4 × 107cm/s og 6 × 107cm/s, noe som bidrar til å realisere en større transportør tidsbegrenset båndbredde. For tiden er IngaAS Photodetektor den mest mainstream fotodetektor for optisk kommunikasjon, og overflateforekomstkoblingsmetoden brukes for det meste i markedet, og de 25 GBAUD/S og 56 GBAUD/S overflateforekomstprodukter er blitt realisert. Mindre størrelse, ryggforekomst og store båndbreddeoverflateforekomstdetektorer er også utviklet, som hovedsakelig er egnet for høyhastighet og høy metningsapplikasjon. Imidlertid er overflatehendelsessonden begrenset av koblingsmodus og er vanskelig å integrere med andre optoelektroniske enheter. Derfor, med forbedring av optoelektroniske integrasjonskrav, har bølgeleder koblede InGAAS -fotodetektorer med utmerket ytelse og egnet for integrasjon gradvis blitt fokus for forskning, hvorav den kommersielle 70 GHz og 110 GHz IngaAS fotoprobe -moduler er nesten alle ved bruk av bølgeluid -koblede strukturer. I henhold til de forskjellige underlagsmaterialene, kan bølgelederen som kobler InGAAS fotoelektrisk sonde deles inn i to kategorier: INP og Si. Det epitaksiale materialet på INP-underlaget har høy kvalitet og er mer egnet for fremstilling av enheter med høy ytelse. Imidlertid fører forskjellige misforhold mellom III-V-materialer, IngaaS-materialer og SI-underlag dyrket eller bundet på SI-underlag til relativt dårlig materiale eller grensesnittkvalitet, og ytelsen til enheten har fremdeles et stort rom for forbedring.